机械工程专业工程师培养方式研究.docx

机械工程专业工程师培养方式研究

　　本专业“卓越工程师”培养采用“3+1”培养模式，在校内学习3年，在企业学习1年。“卓越工程师”教育培养主要是加强学生工程实践能力，因此，在教学计划和课程体系中加大了实践教学环节比重，使理论教学与实践环节衔接合理，教学计划和课程体系更好地体现学生知识、能力和素质协调发展的要求。重视对学生工程观念的培养，利用背靠武钢的有利条件，将冶金设备作为理论联系实际的结合对象。强化与国内钢铁企业及机械企业的合作培养，实行企业导师和学校导师共同指导的“双导师制”，突出创新能力和工程实践能力的培养，为培养未来企业界领军人物和未来工程领域设计师奠定坚实基础。培养方案以加强学生工程实践能力、创新能力为核心，以理论教学和工程实践能力为主线，构建课程体系和实践环节。
　　制定合适的理论教学计划
　　课程体系划分为公共基础教育、学科基础教育、专业基础教育和工程专业教育4个模块。根据“卓越工程师”教育培养特点，新增了两门企业学习阶段理论课程，包括工程项目管理、机械工程相关标准等。聘请企业高级工程师作为本专业的双聘教师，企业学习阶段理论课程共计2学分。工程项目管理课程学习计1学分，以国内某大型钢铁企业典型冶金机械装备实际设计、制造、生产、测试、运行和维护中的项目管理为教学案例。机械工程标准概论课程学习计1学分，以国内某重型设备公司实际设计制造工艺及设备为背景，系统学习机械工程相关标准，包括设计标准、制造标准、检测标准以及相关行业标准和企业标准等。
　　实践教学凸显工程特色
　　实践环节包括实习实训、实验、设计论文、科技创新和素质拓展等。培养体系注重学生利用知识解决工程实际问题能力，将工程实践和创新理念贯穿于整个教学环节。根据本专业“卓越工程师”培养目标要求和知识结构、能力培养需要，构建“三个层次，五种形式”的实践教学体系。实践教学内容的3个层次如表1所示。实践教学以机械工程技术为基础，以机械系统工程理论为核心，以计算机信息技术为手段，强化实践性环节教学。为培养学生具备机械工程应用能力和创新能力，设置了如表2所示的5种形式实践教学模块及其内容。在实践教学中，基于卓越工程师培养要求，特别是工程实践能力的培养要求，构建了设施先进的实验平台，丰富了具有冶金特色的实践教学项目，系统化了学生工程设计能力培养的综合课程设计内容。
　　设施先进的实验平台
　　已建成机械实验教学国家示范中心、机械传动与制造工程湖北省重点实验室。为加强“卓越工程师”培养，在实验室建设过程中，重视现有资源的调整和优化，经过深入、细致的调研，对各类实验资源不断进行优化、改造，并将科研成果转化为教学资源。开发研制了一批实用性强的实验设备，如轧机力能参数测试设备、起重机主梁疲劳试验装置以及基于组态技术的远程监测系统等。同时，建设了集实验、教学、科研为一体的实验平台，优化资源，节约成本，改善实验条件，为“卓越工程师”教育培养创造有利条件。
　　高水平的实验教学项目
　　以学科内在规律为主线，打破学科和课程间界限，针对“卓越工程师”的培养，重新规划实验项目和内容，按“机械设计”“机械制造”“测控与仿真”等三大实验主题构建“分主题分层次矩阵式实验教学体系”。整合和优化实验教学内容，设立独立的实验教学课程体系，机械原理、液压传动实验单独开课。更新和充实课程实验教学内容，减少验证性实验，增加综合性、设计性实验，提高实验质量。本专业“卓越工程师”培养的课程实验中，设计性、综合性和创新性实验占40%以上。创建与冶金机械密切联系的高水平实验教学项目，如高压静电喷涂控制、金属结构疲劳可靠性、轧机力能参数测试、受控机构仿真与控制等。针对冶金设备大型、复杂等特点，将冶金设备系统CAE仿真、控制系统仿真成果融合起来，使学生能够对大型机电液系统进行自我设计和综合实验设计，进而完善个性化训练，与实体实验形成优势互补。
　　加强学生工程设计能力培养
　　针对“卓越工程师”培养，将已有机械原理、机械设计、机械制造工艺学等课程设计进行整合，再增加机械测绘和冶金机械课程设计，实施系统化的多课综合课程设计环节，分阶段完成设计实践任务。整个课程设计主体对象是源于工程实际的装备，同时具有较强的综合性和系统性，如冶金机械飞剪机、轧机等，强调以系统观点构思满足设计要求的解决方案。另外，结合教师科研工作不断丰富课程设计对象和内容，加强学生工程设计能力培养。
　　建立校外实习基地
　　“卓越工程师”培养需要具有运行稳定的校外实习基地。除加强校内工程训练中心建设外，重视推进与加强校外实习基地建设，较好地解决“卓越工程师”培养实习场所问题。将与教师科研密切相关的企业作为重点实习基地建设单位，以科研促进实习基地的建设。如部分专业教师科研课题来源于武钢、鄂钢及冶钢等大型冶金生产企业，教师对现场设备及人员熟悉，通过科研与教学密切结合，既为厂方提供了技术支持与服务，又加强了学校同企业的联系，为“卓越工程师”培养创造了良好条件，这也是稳定实习教学秩序与提高实习教学质量的基本保证。“卓越工程师”企业学习阶段实施企业均是国内外知名的大中型企业，具有非常明显的行业优势和专业特点，拥有国家级技术中心和博士后流动站，具有非常良好的工程实践条件，为“卓越工程师”工程实践能力的培养提供了理想的软环境和硬件条件。四、教师选拔及培养“卓越工程师”企业学习阶段需要雄厚的师资力量，因此，加强校内教师和企业教师的培养和选拔至关重要。
　　校内教师队伍选用标准及培养
　　根据“卓越工程师”培养要求，教师需要具有丰富的工程实践经验，因此，需加强校内教师实践能力的培养。校内教师实践能力培养作为一种制度进行，承担“卓越工程师教育培养计划”的专业教师在履行岗位职责的基础上，每年至少须3个月的企业工程实践。工程实践可以是承担解决企业工程实际问题的工程项目或科研项目、现场挂职锻炼、带学生到企业进行生产实习等多种方式，不断提升教师工程能力素养，强化工程背景。根据“卓越工程师”培养要求，青年教师实践能力、创新能力是必不可少的素质[7]。实行“青年教师导师制”，让有丰富实践经验的学科带头人指导青年教师，养成“严谨治学、从严执教、教书育人”的师德风范。要求年轻教师具有新的教学思想，科学的培养方案和教学内容，先进的教学方法和良好的工程背景。主要采取以下措施培养青年教师：安排青年教师下企业锻炼，加强工程教育研究能力培养；重点实验室基金等优先资助；加强双语教学能力的培养，特别是提升其英语口头表达与交流能力；开展说课、公开课等活动，早日通过教学关。
　　企业教师聘用标准及培养
　　“卓越工程师”校企合作培养中，武钢等企业拥有一大批承担国家重大机械装备设计制造的专家和高级工程师，具有丰富的工程实践能力和创新能力，为“卓越工程师”培养奠定了坚实的人才基础。在“卓越工程师”企业学习阶段，学校与企业联合成立协调小组，挑选责任心强、工程经验丰富的工程技术人员担任授课教师和毕业设计指导教师。企业推荐教师在承担学生实习指导工作之前，通过集中培训、网络培训等多种方式明确作为一名大学教师的基本要求，并进行相应考核，考核合格者颁发聘书。定期安排教学工作经验交流会，企业教师与校内教师共同交流教学经验，共同提高教学水平。校外教师和校内教师均参加学期末的教学评估，及时反馈学生对教师的评价信息，以达到不断改进、提高教学效果的目的。企业实习指导教师将承担部分课程讲授、企业实习、毕业设计等工作。
　　结语
　　“卓越工程师”教育培养使得学生能充分运用所学知识进行冶金机械装备设计、制造和维护，加强实践技能和动手能力训练，提高分析问题和解决问题能力、开发能力、工程综合能力及创新能力。机械工程专业工程师培养方式研究